基于條碼識別技術的高鐵座位實名認證系統的理論模型研究

周田香　鄧云香　胡志明

摘 要：近年來，高鐵“霸坐”事件頻發，似乎成為了一種“流行趨勢”，這不僅是法治與道德層面上應該思考的問題，作為一個交通人，為了保證每一個旅客都能合法享受自己的權益，我們必須從專業技術的層面思考解決問題的辦法。本文就是針對“霸坐“事件，做的關于一個基于條碼識別技術的高鐵座位實名認證系統的理論闡述。以后應用于實際，更好的解決高鐵“霸坐”問題。

關鍵詞：條碼識別;實名認證;高鐵;理論研究

一、條形碼簡介及鐵路客運實名認證現狀

（一）條形碼簡介

條形碼最早于1949年由美國的N..TWbodland提出。條碼由寬度和反射率不同的條（黑條）和空（白條），并用一定的編碼規則（即碼制）編制，來表示一組數字或字母符號信息的圖形標識符，它表現為一組粗細不同，并按一定規則排列間距的平行線條圖形。現在國內鐵路客運使用的第三代車票均采用二維條碼QR碼（包括第四代無紙化車票），售票人員根據乘客的購票選擇，利用二維碼防偽售票系統，將乘客對應的車次，價格，售出地等與乘客相關私人信息加密后制成二維條碼，并將其打印在車票上。QR碼不僅具備一維條碼及其他二維條碼所共有的信息容量大、可靠性高、可表示漢字及圖像多種文字信息，保密防偽性強等優點，同時還具有數據密度大、超高速識讀、全方位識讀等特點。

（二）鐵路客運實名現狀

自2012年1月1日起，全國所有旅客列車均實行車票實名制，旅客須憑本人有效身份證件購買車票，并在進站、乘車時持車票及購票時所使用的乘車人本人有效身份證件原件。對社會化鐵路客運制度而言，推行火車票實名制是一場必經的變革，涉及的問題比較多而且復雜。同時，還要善于且積極地運用現代信息與網絡技術，確保火車票實名制存在相當的科技含量，從而提高中國鐵路旅客運輸服務的信息化、規范化及現代化水平。

二、高鐵座位實名認證系統結構及模塊說明

（一）總體框架

高鐵座位實名認證系統是在原有二維碼客票系統上來設計的，即自動識別的是客票，保留原有的客票數據庫系統和售票系統，再加上信息識別系統，數據匹配系統，車輛數據庫系統就構成了一個完整的高鐵座位實名認證系統。

（二）售票系統

根據旅客的購票要求從客票數據庫中選擇合適的車次和空座位，每一位乘客對應唯一的座位編號，二維碼生成器為每張車票生成唯一的條碼，條碼中包含旅客個人信息和乘車信息等。系統把條碼打印到車票上或生成電子車票二維碼發送到旅客手機上，同時把車票信息和條碼對應的序號添加到客票數據庫中相應的數據項。售票系統還根據旅客的退換票，改簽結果對客票數據庫進行修改。

（三）客票數據庫與車輛數據庫

客票數據庫存儲了整個車站全部列車的售票數據，數據量非常大，所以必須要具備足夠的安全性和穩定性來維持客票數據庫的日常工作。車輛數據庫是從客票數據庫中導入的本車次所有的客票及座位信息，所以當客票數據庫中有數據更新時，車輛數據庫必須要同時更新，保證數據更新的及時性。由于客票數據量很大，乘客因素存在多種，數據更新量必然不小，客票數據庫和車輛數據庫兩者肯定會進行頻繁的交流，前者必須提供快速的查詢能力。客票數據庫和車輛數據庫都可以使用SQL語言來實現，而JAVA語言具有強大的網絡功能和高安全性，可以用來做兩數據庫之間的連接。

（四）信息識別系統

信息識別系統包括件檢票子系統和檢票服務器兩部分。檢票子系統在每個座位都安裝一個，主要由檢票器構成，體現系統的硬件部分。檢票器由掃描器和譯碼器等部件組成，掃描器對客票上的條形碼進行掃描，譯碼器把掃描器掃描的結果轉化為與條碼相對應的字符序列，并將其識別數據同步更新到檢票服務器，且數據傳輸加密。檢票服務器對識別的數據進行管理，已識別的數據等待數據匹配系統的提取并匹配，若數據匹配成功，檢票服務器將清除此時識別的座位信息。若需要第二次識別入座，則需要再次識別，再次匹配，再次刪除。

（五）數據匹配系統

數據匹配系統主要由匹配器和每個座位都有的一個小型閘機以及判斷座位上是否有人的紅外傳感器構成，主要作用是匹配座位信息是否正確，并向小型閘機發布命令是否打開閘機，讓乘客入座。并且將全車的匹配器和小型閘機打包進行統一編號，且此編號與售票時反應的座位號一一對應。此屬性作為表結構在建立車輛數據庫時輸入其中。

匹配器與車輛數據庫和檢票服務器相連接。相互連接之間數據傳輸加密。匹配器從數據庫里查詢數據，如果數據庫中存在檢票服務器中等待且需要匹配的數據序列，則提取出表結構中對應數據序列的匹配器編號，最后將這個編號與自身編號相對比，如果編號一致，則表示匹配成功，綠色指示燈亮，閘機打開，乘客可以入座。如果編號匹配不一致或數據庫中不存在該條碼信息，紅色指示燈亮，閘機不打開。

三、系統實現方法分析

每張車票生成唯一隨機二維碼，條碼中包含旅客信息，乘車信息，是車票的唯一特征標志。使用車票座位為該系統的基本依據，能有效利用現有的客票系統，同時不會造成資源浪費。通過條碼識別技術，不但能準確判斷當前旅客的座位信息，有效防止錯檢和假票，而且安全快速，進而提高檢票工作質量與效率。將匹配系統中匹配器與座位“捆綁”重新編號，并與售票系統售出的旅客可見的座位號配對，作為車輛數據庫的表結構屬性，便于提取匹配，提高能匹配速度和效率。

四、結語

條碼識別技術在多個領域得到了廣泛的應用，是一種相對成熟的自動識別技術，本系統利用條碼識別的優勢，與原有客票管理系統相結合，技術上與自動檢票系統而言并沒有增加太大難度，將來如果能用于實際推廣，能有效改善高鐵“霸坐”現象。如果設備配置與系統性能能進一步得到改善，對乘客而能獲得更優質的乘車服務，舒適性提高，對鐵路運輸公司管理者而言能建立更為簡單易行的管理措施。該系統投入使用后，將產生良好的社會效益。該系統還有很多不足，有繼續優化改進的地方。本文只是做了一個理論模型結構的設想，若要將此系統實際完成，考慮到經濟及社會等個別因素的影響還要面臨很多問題，應用的必要性有待考究。

參考文獻

[1]譚志敏，黃戰，趙劍冬.基于條形碼的鐵路自動檢票系統的應用設計[J].計算機工程與設計，2005（01）：194-195+199.

[2]王成，蔣秋華，覃飛，吳永捷.鐵路旅客自動檢票系統設計與實現[J].鐵路技術創新，2012（04）：45-48.

作者簡介

周田香（1997—），女，漢族，四川德陽，本科，研究方向：交通運輸。

鄧云香（1998—），女，漢族，四川廣安，本科，研究方向：交通運輸。

胡志明（1999—），男，漢族，四川巴中，本科，研究方向：交通運輸。